數(shù)控技術(shù)在機械制造中的實踐運用

數(shù)控技術(shù)在機械制造中的實踐運用

Summary：隨著工業(yè)的快速發(fā)展，在機械制造領(lǐng)域中使用數(shù)控技術(shù)已成為當今信息時代的潮流。CNC技術(shù)在國內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)、煤礦開采、汽車制造等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，其智能化、多技術(shù)集成和虛擬化的特征也為工業(yè)的發(fā)展提供了有力的支持。然而，數(shù)控技術(shù)在實際應用中也存在一定的難度，還需各方共同努力，對其進行深入研究。Keys：數(shù)控技術(shù)；機械制造；實踐運用1數(shù)控技術(shù)的概念界定1.1數(shù)控技術(shù)的概念數(shù)控技術(shù)顧名思義就是由數(shù)字信息技術(shù)和控制技術(shù)組成的，它是利用數(shù)字化信息技術(shù)實現(xiàn)對機器和機器的高精度、高質(zhì)量、高效率的控制，從而加快工業(yè)的自動化進程。數(shù)控技術(shù)是一門綜合技術(shù)，涉及各個領(lǐng)域的專業(yè)知識，將其結(jié)合起來，形成目前已知的CNC技術(shù)。隨著信息全球化和電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，CNC技術(shù)也在飛速發(fā)展。尤其是在發(fā)達國家，對于數(shù)控技術(shù)的研究尤其重視，美國、日本、德國等國家，都是世界上最先進的。他們率先采用了CNC技術(shù)，極大地促進了整個行業(yè)的自動化和規(guī)?；Ｔ诖嘶A(chǔ)上，我們應該借鑒國外先進的先進技術(shù)，并根據(jù)我國的產(chǎn)業(yè)特征，把數(shù)控技術(shù)運用到各個領(lǐng)域。1.2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展CNC技術(shù)起源于20世紀中葉，據(jù)有關(guān)資料顯示，美國空軍在1948年生產(chǎn)直升飛機的螺旋槳葉片時，由于螺旋槳葉片的形狀和結(jié)構(gòu)比較復雜，而且需要很高的加工精度，所以專門委托美國帕森斯公司進行批量生產(chǎn)。直到1959年，才算是真正地進入了二次開發(fā)。這一階發(fā)數(shù)控系統(tǒng)，例如，廣州數(shù)控，北京凱恩帝數(shù)控，沈陽I10數(shù)控，華中數(shù)控等，其中華中數(shù)控為最具有代表的數(shù)控系統(tǒng)。將CNC與機器的完美結(jié)合，就形成了一臺CNC?，F(xiàn)在國內(nèi)不僅有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控刨床、數(shù)控磨床等設備，還有五軸數(shù)控機床的制造能力。1.3數(shù)控技術(shù)對于自動化機械制造的意義雖然相對于歐美等發(fā)達國家來說，我們在機械制造領(lǐng)域還有些欠缺，但是，在經(jīng)濟全球化和技術(shù)全球化的大背景下，我們可以通過CNC技術(shù)來進一步提高我們的制造業(yè)水平，從而促進我們的經(jīng)濟發(fā)展。數(shù)控技術(shù)在機床的自動化加工中的應用。由傳統(tǒng)的機械加工設備向自動化、遙控、高效率、高精度發(fā)展。在機械制造中，通常要經(jīng)歷許多的工藝過程，其中包括預設計、設計、審核、材料選擇、預處理等，而過去往往需要手工操作。但是，隨著CNC技術(shù)的出現(xiàn)，這種工作就變得簡單、快捷，并且許多問題都可以由機器來解決，可以極大地降低人為因素帶來的錯誤。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝中，設計、生產(chǎn)、檢驗等多個環(huán)節(jié)都需要大量的人工參與，而NC技術(shù)可以參與各個工序中，并且能夠?qū)崿F(xiàn)基本的自動化，從而節(jié)省大量的人力資源。2數(shù)控技術(shù)在機械制造中的特點2.1智能化隨著信息化和全球化進程的加速，傳統(tǒng)的機械制造方式已不能適應人們對生活的要求。此外，各行業(yè)對機械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品品質(zhì)的要求也越來越高，因而對其進行自動化改造已成為當務之急。數(shù)控技術(shù)是我國機械制造業(yè)改革的一大亮點。數(shù)控技術(shù)是將現(xiàn)代電子信息技術(shù)、數(shù)字信息技術(shù)、傳感技術(shù)等多種技術(shù)相結(jié)合，應用于機械制造的各個環(huán)節(jié)。數(shù)控技術(shù)是當今世界計算機技術(shù)的結(jié)晶，是各個領(lǐng)域的人才和專家智慧的結(jié)晶。而NC技術(shù)的一個重要特點就是智能化，它可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工操作，實現(xiàn)高效率和高精度的工作方式。此外，在傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式下，員工不可能對整個生產(chǎn)過程進行實時的監(jiān)測，而智能技術(shù)可以有效地解決這個問題。采用電腦對各環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題后能及時處理，使生產(chǎn)過程中的安全得到很大的改善。2.2多技術(shù)集成化多項技術(shù)的集成化是機械制造業(yè)的一個顯著特征。機械制造業(yè)是國家的一個重要產(chǎn)業(yè)，它不能依靠某一項技術(shù)來支持，而是需要各種技術(shù)的協(xié)同作用，從而形成一個完整的機器制造業(yè)。傳統(tǒng)的機械加工方式往往要解決多項技術(shù)之間的協(xié)同問題，也就是如何將各種技術(shù)有機地結(jié)合起來，使其在適當?shù)沫h(huán)節(jié)中發(fā)揮出最大的效用。數(shù)控技術(shù)的引入為解決這一問題提供了有力的支持，它是利用計算機的綜合控制技術(shù)，實現(xiàn)對各種技術(shù)的集中和高效管理，實現(xiàn)了對設備、系統(tǒng)、網(wǎng)絡的統(tǒng)一管理，實現(xiàn)了多技術(shù)的一體化。2.3低適應度雖然在很多方面都比傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式要好，但是，在國內(nèi)的機械制造業(yè)中，它的應用并不廣泛，這主要是因為它不適合機械制造。首先，NC技術(shù)不適合小規(guī)模的小型機械制造業(yè)，主要集中在機床等大型行業(yè)；另外，NC技術(shù)在高溫、高壓等極端條件下，很容易產(chǎn)生變形、老化等問題，從而影響加工精度。這些問題制約著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，必須進一步深入地研究和解決。3數(shù)控技術(shù)在自動化機械制造行業(yè)的具體應用3.1工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域自動控制系統(tǒng)由傳感器、驅(qū)動、控制3大模塊構(gòu)成，以電腦為核心，發(fā)出各種指令，最后形成一個完整的自動化生產(chǎn)體系。然而，CNC技術(shù)主要依靠電子設備，難免會出現(xiàn)短路等突發(fā)事件，所以在遇到緊急情況時，數(shù)控技術(shù)要與傳感器技術(shù)結(jié)合起來，在發(fā)現(xiàn)故障的時候，通過檢測系統(tǒng)來進行報警，對故障進行處理，盡量減少故障，減少安全隱患。3.2煤礦機械領(lǐng)域隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，煤礦機械已不能適應煤礦生產(chǎn)的要求。傳統(tǒng)的煤礦機械存在著開采效率低、切割效率低、人工費用高等問題，給企業(yè)帶來了很大的壓力。NC技術(shù)的出現(xiàn)，為煤礦采掘、切割自動化提供了一種新的途徑。此外，在傳統(tǒng)的煤礦機器中，NC代替了人工作業(yè)，使企業(yè)原來的高人工成本大幅下降，使煤礦的生產(chǎn)難度大為降低。數(shù)控技術(shù)對傳統(tǒng)煤礦機械的影響，不僅表現(xiàn)在煤礦的采掘領(lǐng)域，而且在預防安全事故中發(fā)揮著重要的作用。3.3自動化機械制造汽車領(lǐng)域近幾年，隨著我國經(jīng)濟、工業(yè)的不斷發(fā)展，人民對生活的要求越來越高，汽車行業(yè)也迎來了新的發(fā)展時期，進入了轉(zhuǎn)型升級、可持續(xù)發(fā)展的重要時期。隨著工業(yè)化進程的加快，國內(nèi)的汽車工業(yè)對品質(zhì)的要求也越來越高，為了在激烈的競爭中占有一席之地，必須把先進的數(shù)控技術(shù)與傳統(tǒng)的汽車制造業(yè)相結(jié)合，才能真正地提升自己的競爭力。數(shù)控技術(shù)是利用數(shù)字化技術(shù)和電腦技術(shù)來實現(xiàn)對制造過程的控制，目前已被廣泛地用于汽車零部件的制造、裝配等各個環(huán)節(jié)。從這一點可以看出，數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的地位是非常重要的，它是將現(xiàn)代計算機技術(shù)與虛擬技術(shù)運用到生產(chǎn)中，達到了促進汽車工業(yè)發(fā)展的目的。所以，汽車工業(yè)應該把握這個機會，組建一個專門的科研團隊，學習和研究先進的NC技術(shù)，并將其運用到生產(chǎn)中。3.4在航空航天工業(yè)中的應用我國的航空航天技術(shù)在國際上居于世界前列，而我國的發(fā)展需要借助CNC技術(shù)。在航空航天裝備中，每個部件都需要復雜的計算、設計和加工，特別是加工精度的要求更高，常規(guī)的加工機床已不能滿足這些要求。另外，由于在航天器裝配過程中，由于手工裝配不能保證對力量的精確控制，從而造成了設備的整體質(zhì)量降低。而在材料方面，由于航天技術(shù)發(fā)展的需要，其對設備的質(zhì)量要求也越來越高，絕大多數(shù)的飛機裝備都是采用鋼合金、鋁合金等材質(zhì)，并且由于薄壁型大零件的存在，使得其制造工藝的難度和精度都有很大的提高。利用CNC技術(shù)，可以從根本上解決航空航天裝備的所有問題，使之具有高精度、高強度的零件性能，為我國航天工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。4結(jié)語CNC技術(shù)是基于計算機和控制技術(shù)發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，其應用范圍非常廣泛，能夠?qū)崿F(xiàn)對機床的整體控制，提高機床的精度、效率和質(zhì)量。根據(jù)目前數(shù)控技術(shù)在自動化加工中的應用現(xiàn)狀，指出了其存在的問題，并將其應用到自動化加工中，以推動CNC技術(shù)的進步和自動化企業(yè)的發(fā)展。Reference[1]宋燕.數(shù)控機床在機械制造行業(yè)中的運用研究[J].南方農(nóng)機,2019,50(01):18